JPH0121775Y2

JPH0121775Y2 -

Info

Publication number: JPH0121775Y2
Application number: JP3381784U
Authority: JP
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1989-06-28
Also published as: JPS60145012U

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本考案は、２種以上の反応液を成形型内に射出
し発泡硬化させて合成樹脂成形品を得る反応射出
成形装置に関する。（従来技術）反応射出成形装置の一例が特公昭57−54293号
公報に記載されている。この装置は、反応液の射
出後にゲート近傍のライナ部から固化前の樹脂の
一部を吸引し、キヤビテイ内とライナ部との圧力
差を減少させることにより、成形品におけるボイ
ドの発生を防止しようとするものである。ところで、反応射出成形においては、成形時間
の短縮をねらいとして反応液に混合しておく触媒
の量を多くし、金型内での反応速度を高めること
が行なわれているが、その場合、金型のゲート付
近で成形品に表面欠陥、つまり、浅い凹み（ヒ
ケ）が生じることがある。上記従来技術では、上記表面欠陥を防止しよう
とすると、ライナ部での樹脂の吸引力を大きくす
る必要があり、樹脂吸引孔で吸引された多量の樹
脂が固化し、後処理が煩雑になる。（考案の目的）本考案は、かかる点に鑑み、上記樹脂成形品に
生じる表面欠陥をなくそうとするものである。す
なわち、本考案はこの表面欠陥について研究した
結果、以下の知見を得てなされたものである。反応液は成形型のゲートから遠いキヤビテイの
先端部から充填されていくことから、ゲート付近
とキヤビテイ先端部とでは充填される時間にずれ
がある。触媒量を多くして反応速度を高めると、
ゲート付近は、反応液の発泡硬化がキヤビテイ先
端部から進行してきている状態で反応液が遅れて
充填されることから、その内部圧力が高くなる。
ところが、元来、成形型の温度分布は温水配管等
の関係で不均一で、また、反応液自体の反応性が
高く反応熱の発生にばらつきが生じ易い状態にあ
ることから、均質な発泡、硬化というものはあま
り望めない。そして、キヤビテイ表面は離型剤の
塗布むら等の影響があつて、成形品の離面性が均
一でない。前記ゲート付近での内部圧力の上昇
は、反応液の上記均質な発泡、硬化を阻害する方
向に作用し、成形品として硬化する際の収縮力に
むらを生じるものと認められ、離面性の高い部分
に大きな収縮力が作用したり、発泡時のガスが集
中することによつて、成形品の表面欠陥を招いて
いると考えられる。そこで、本考案は、ゲート付近での内部圧力の
上昇を防止し、ゲート付近での均質な発泡、硬化
を促進する反応射出成形装置を提供し、樹脂成形
品に生じる表面欠陥の問題を解消しようとするも
のである。（考案の構成）本考案の反応射出成形装置は、成形型のゲート
付近に減圧作用を及ぼすための第１減圧通路と、
ゲートから遠いキヤビテイ先端部に減圧作用を及
ぼすための第２減圧通路と、第１減圧通路による
減圧を射出完了後から開始せしめ、第２減圧通路
による減圧を第１減圧通路側よりも低減圧値でも
つて射出時から行なわしめる制御手段とを備えて
いることを特徴とするものである。（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。第１図および第２図に示す反応射出成形装置
１において、２はコア型３とキヤビテイ型４とで
キヤビテイ５を構成した成形型である。成形型２
には複数の反応液を混合し成形型２のアフターミ
キサー６、ゲート７を介してキヤビテイ５へ射出
するミキシングヘツド８が取り付けられている。
本例はウレタン成形品を得るもので、ミキシング
ヘツド８にはイソシアネート系原液用のパイプ９
とポリオール系原液用のパイプ１０が接続されて
いる。そうして、上記ゲート７には減圧機１１より延
設した第１減圧通路１２の端部が連通し、また、
このゲート７から遠い距離にあるキヤビテイ先端
部５ａにはエア抜き通路１３、エア溜り部１４を
介して第２減圧通路１５が連通し、この第２減圧
通路１５の他端は減圧機１１に接続されている。
第１減圧通路１２および第２減圧通路１５にはそ
れぞれ第１圧力調整弁１６および第２圧力調整弁
１７が介装され、両圧力調整弁１６，１７で減圧
値制御手段１８を構成している。すなわち、第１圧力調整弁１６は反応液の射出
完了直後から第１減圧通路１２を介してゲート付
近に大気圧からの減圧値が100〜250mmHg程度の
減圧作用を及ぼし、第２圧力調整弁１７は射出前
には第２減圧通路１５を介してキヤビテイ先端部
５ａに減圧値100〜250mmHg程度の減圧作用を及
ぼすとともに、射出開始と同時に減圧値を10〜25
mmHg程度に落とし、この減圧値でもつて射出時
と射出完了後の所定時間、上記キヤビテイ先端部
５ａに減圧作用を及ぼすようになされている。そ
して、上記第１減圧通路１２、第２減圧通路１５
およびエア抜き通路１３の通路径は0.2〜0.3mm程
度になされている。次に、上記実施例の装置１における反応射出成
形の態様を第４図を参照して説明する。 −キヤビテイの脱気− コア型３とキヤビテイ型４の型閉じ後、第２減
圧通路１５により減圧値100〜250mmHgの減圧作
用をキヤビテイ先端部５ａから及ぼし、キヤビテ
イ５の脱気を行なう。この場合、射出開始までの
間（10〜20秒間、第４図では20秒間としている。）
に上記減圧値に達するようにする。このとき第１
減圧通路１２は第１圧力調整弁１６により閉止し
ておく。 −射出及び第２減圧通路による減圧− ミキシングヘツド８からの射出を開始すると同
時に第２減圧通路１５による減圧値を第２圧力調
整弁１７にて10〜25mmHg程度に落とす。射出時
間は製品重量３〜６Kgにおいて１〜３秒程度であ
る。なお、本例ではキヤビテイへの反応液の注入
量は５Kgであり、射出時間は第４図に示す如く２
秒にした。本工程において、射出途中からキヤビテイ先端
部５ａでは反応液の反応による発泡がはじまる。
このキヤビテイ先端部５ａの反応液は第２減圧通
路１５の減圧値が比較的小さいこと、およびエア
抜き通路１３の通路径が小さいことがあつて、エ
ア抜き通路１３に大きく侵入してくることはな
い。そして、キヤビテイ５内では反応液の発泡が
先端部５ａからゲート７へ向けて進行してくるこ
とから、ゲート付近では内部圧力の上昇がみられ
るが、第２減圧通路１５での減圧作用により、ゲ
ート付近での内部圧力の大きな上昇はない。 −射出完了、第１減圧通路による減圧− 射出完了と同時に、第１圧力調整弁１６を設定
開度として第１減圧通路１２による減圧作用をゲ
ート付近に及ぼす。その減圧値は100〜250mmHg
である。第２減圧通路１５による減圧は、射出完
了後に停止してもよいが、本例では射出完了後も
そのまま継続してキヤビテイ先端部５ａに減圧作
用を及ぼしている。第１減圧通路１２によるゲー
ト付近への減圧作用時間は、反応液の発泡、ゲル
化（成形品表層の緻密なスキン形成）が完了する
までの20秒間程度である。本工程において、キヤビテイ５内の反応液が先
端部５ａから発泡を開始してきていることから、
射出完了時点でゲート付近は内部圧力が上昇して
いて過加圧の状態にあるが、ゲート付近での発泡
が開始（射出完了後）するときには第１減圧通路
１２による減圧作用がゲート付近に及んで過加圧
状態を解消することから、ゲート付近においても
キヤビテイ先端部５ａと略同等の圧力条件下で反
応が進行し、均質な発泡、クリーム化、ゲル化、
硬化が行なわれる。そして、射出時における第２
減圧通路１５の減圧作用により、ゲート付近の内
部圧力の大きな上昇が抑えられていることから、
第１減圧通路１２による減圧値はそれほど高くす
る必要はない。従つて、ゲート付近の反応液は、射出開始時の
キヤビテイ先端部５ａの反応液と同様に第１減圧
通路１２の通路径が小さいことと、減圧値がそれ
ほど高くないこととにより、この第１減圧通路１
２へ大きく侵入することはない。 −硬化、離型− 本例の場合、反応液の硬化は射出完了後、30秒
程度で完了して離型可能な状態となり、型開き
後、合成樹脂成形品の離型を行ない、バリ等を除
去する。次に、種々の減圧条件の下で合成樹脂成形品の
欠陥発生状況を調べた試験およびその結果を説明
する。 −試験− 本試験は第３図に示すウレタン成形品１９を得
るものである。同図の寸法記号では、L₁＝1200
mm、L₂＝300mm、Ｗ＝600mm、T₁＝５mm、T₂＝2.5
mmである。また、同図において、２０は厚肉部、
２１は薄肉部、２２は貫通孔、２３はゲート部、
２４はのアフターミキサー部である。成形条件を
第１表に示す。

【表】なお、第１表中、１次減圧は射出開始までの減
圧を、また２次減圧は射出開始からの減圧をそれ
ぞれ意味する。 −試験結果− 減圧条件を変えた試験結果は第２表に示されて
いる。なお、第２表で減圧通路の項の数値は減圧
値で、単位mmHgである。

【表】

【表】第２表において、試験番号３，４では表面欠陥
（ヒケ）およびボイドの発生がほとんどなく（０
〜２％程度の発生率）、また、発生したヒケも極
めて薄いもので、製品としての問題は生じない程
度であつた。また、試験番号２での凹みは直径20
〜30mm程度のものであり、試験番号３の凹みは直
径15mm程であつた。さらに、試験番号５では、第
１減圧通路および第２減圧通路の各々の開口部
（連通口）にて樹脂の流入による目詰りが生じて
いた。従つて、以上の結果から、第１減圧通路での減
圧値は100〜300mmHg、第２減圧通路での２次減
圧の減圧値は10〜30mmHgが好ましいということ
がわかる。なお、従来の減圧を行なわない方法で
は、反応液の性状にもよるがヒケおよびボイドの
発生率は20〜30％程度あつた。因に、本考案がＲ−RIMと呼ばれているとこ
ろの補強材を充填して行なう反応射出成形の装置
にも利用できることはもちろんである。また、上記実施例ではイソシアネート系原液と
ポリオール系原液の２種の反応液を射出するよう
にしたが、触媒等の助剤を別系路とし、イソシア
ネート系とポリオール系と助剤という３種の反応
液を成形型内に射出するようにしてもよい。（考案の効果）本考案によれば、キヤビテイ先端部とゲート付
近の双方に減圧通路を連通せしめているから、キ
ヤビテイ内の圧力をその全体にわたつて略均一な
状態にして発泡、硬化を進行させることができる
と共に、キヤビテイ先端部から成形型と成形品と
の間に存在するガスを抜くことができるため、表
面欠陥（ヒケ）やボイドのない成形品を得ること
ができる。また、キヤビテイ先端部からキヤビテ
イ内に減圧を圧ぼすため、ゲート側の減圧値を小
さくすることができ、減圧通路への反応液の流入
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を例示し、第１図は反
応射出成形装置の縦断面図、第２図は同装置の平
面図、第３図は試験成形品の斜視図、第４図は減
圧条件と反応液の射出、反応進行状況との関係を
時間軸で示す図である。１……反応射出成形装置、２……成形型、５…
…キヤビテイ、５ａ……キヤビテイ先端部、７…
…ゲート、１１……減圧機、１２……第１減圧通
路、１５……第２減圧通路、１６……第１圧力調
整弁、１７……第２圧力調整弁、１８……制御手
段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

成形型のキヤビテイ内に２種以上の反応液を射
出し発泡硬化させて合成樹脂成形品を得る反応射
出成形装置であつて、一端が成形型のゲート付近
に連通し他端が減圧機に接続された第１減圧通路
と、一端がゲートから遠いキヤビテイ先端部に連
通し他端が減圧機に接続された第２減圧通路と、
第１減圧通路による減圧は射出完了後から開始せ
しめ、第２減圧通路による減圧は大気圧からの減
圧値を第１減圧通路側よりも小さい値として射出
時から行なわしめる制御手段とを備えていること
を特徴とする反応射出成形装置。